水准仪是借助仪器的水平视准线作为基础,进行高差测量的光学仪器。它广泛应用于工程测量、大地水准测量、地震形变测量、各种工程水准测量与大型精密机械安装等领域中。仪器在出厂时,都按《部颁标准》规定,进行零部件及整体检验,保证仪器的精度。但是,由于仪器经过长途运输、震动及在野外作业时,受到风沙、高温、低温、潮湿、霜雾等自然条件的影响和侵袭,加之使用和维护不当等原因,仪器的一些零件就可能松动、损伤、生锈或轴线关系的错位等等,直接会影响仪器在正常作业时发生故障。因此,水准仪在进行检定前必须对故障进行修理,才可以进行检定。这样,对检定人员来说,掌握水准仪的故障修理技术是非常必要的。
1仪器外观故障修理
仪器的外表如有灰尘、锈蚀,光学零件表面有油迹、霉点等缺陷;仪器各运动机构转动不灵活、有松动、卡滞和影响操作的现象。若有上述缺陷,可通过清洗、防护、上油、调整、更换零件等方法处理。基座的3个脚螺旋如有松紧不适、晃动或卡死等现象,应调节底座连结螺钉,用校正针拨动松紧调节螺钉,直至用手旋转脚螺旋感觉松紧合适即可。
2照准机构故障修理
2·1目镜
目镜的视度环紧滞是由于视度环螺纹中沾染灰尘油污,松晃是由于视度环螺纹缺油或用油不当,视度环零位不对或工作范围不能保证±5视度是因为视度环与目镜座位置未安装调试好或目镜座多头螺纹未装好,若有上述原因需卸下目镜清洗、上油重新安装调试直至感觉旋转目镜时松紧合适且保证工作范围。
2·2分划板
①十字丝影像不清晰或看不见,原因一是目镜与分划板是否安装好有无松脱,如发现上述情况应重新安装调试。原因二是光学零件不洁、起雾、生霉,此时先应判清目镜或分划板的不洁镜面,予以擦拭洁净,重装。在重装时应注意光学零件的正反面和前后排列顺序,如安装错误也会造成十字丝不清晰或发生看不见的现象。
②十字丝横丝与竖轴不垂直:整平仪器,自平准线光管的调焦手轮调到无穷远位置,对准JSJ仪器主光管十字丝交点,然后转动水平微动手轮,使主光管十字丝交点沿望远镜视场横丝一端移至另一端,松开分划板的固定螺丝,转动偏差的3/4即可。反复几次,直至该点在横丝上的轨迹与横丝重合为止,然后锁紧分划板的固定螺丝。注意若该点从中心向一边移动时,校正应转动偏差量的100 %。
2·3物镜调焦螺旋
调焦时有杂声、滑齿声、松紧不适或失效,且调焦运行误差大。这是由于调焦螺旋的固定螺钉松动,或调焦螺旋的齿轮与齿条啮合不好。此时应旋紧调焦螺旋,调节齿轮、齿条使啮合舒适无声。2·4望远镜
物像不清晰,原因一是由于物镜组光学零件不共轴,物镜镜片组相互位置不正确或装错,此时应调整物镜组的位置,直至物像清晰且物镜镜片组之间无松动现象。原因二是物镜、调焦镜、分划板或目镜上有油污起雾、生霉或脱胶,应先判断不洁处再进行清洗,脱胶的应重新胶合。3旋转机构的调试
3·1水平制动螺旋
水平制动螺旋失效,原因一是制动螺旋顶杆不够长或滑块丢失,应加长顶杆或配上滑块;原因二是制动扳手未调试好,应松开制动扳手螺钉,旋紧制动杆,固紧制动扳手螺钉。
3·2水平微动螺旋
水平微动螺旋松紧不适(过紧或晃动)是由于微动螺旋松紧调节螺钉未调好,应用校正针调节到松紧适宜。
水平微动螺旋失效,原因一是微动螺旋手轮与微动螺杆未固连好,根据固连结构(销钉或螺钉)予以固连好。原因二是微动螺旋的弹性螺母未固定好而随着螺杆转动,旋出紧固螺钉把弹性螺效,重新调换弹力适当的弹簧。
3·3微倾螺旋
微倾螺旋旋至尽头仍不能使水准气泡居中,原因一是微倾螺旋未装调正确,需重新装调。原因二是仪器整平所依据的圆水准器未校好,应予以校正好;原因三是长水准器未装调好,当微倾螺旋安置在工作范围中央位置时水准器的四个校正螺钉应在对称适中位置;水准器方头或球头螺钉应放正且无松动;水准器应用石膏封住无松动。
4安平机构的调试
4·1脚螺旋失效导致其不起升降作用,这是由于外
套管上用来管制弹性螺母转动的凸块折断,焊一凸块或外套管上装一紧固螺钉把弹性螺母固定住。
4·2气泡移动时产生停滞跳动或不稳定,是由于水
准器水准校正螺钉松动或滑丝,应更换校正螺钉或螺母并调整好;或是由于封水准器的石膏松脱,应取下水准器重新浇灌石膏。
5 i角误差的调试
视准轴与长水准轴的立面投影不平行俗称i角误差。JSJ主光管为一自平准线系统,能自动给出σ<0·5″的准水平线,检定i角极为方便。
若JSJ主光管输出的准水平线水平,只要将望远镜对准主光管∞目标,整平气泡,转动i角测微器使横丝重合,可直接读出i角大小。调整i角大小时,i角测微器转到读数为0的位置,调整分划板的十字丝与光管中目标的横丝重合。
但若JSJ主光管输出的准水平线不水平,可通过主机自校功能的摆Ⅰ、摆读数来求出i角大小:先将摆镜放置摆位置,转动i角测微器使横丝重合,可读出i1大小,再将摆镜放置摆Ⅱ位置,转动i角测微器使横丝重合,此时可读出i2大小,则i角读数i=,摆I的读数Ⅰ1=i1-i,摆Ⅱ的读数Ⅰ2=i2-i。调整i角大小时,将摆镜放置摆Ⅰ位置,转动i角测微器到读数Ⅰ1,调整分划板的十字丝与光管中目标的横丝重合。再将摆镜放置摆Ⅱ位置,转动i角测微器到读数Ⅰ2,分划板的十字丝与光管中目标的横丝也应重合。若不重合反复调整几次,直至重合为止。
水准仪是精密的光学仪器,检定人员在修理仪器时,也应根据仪器故障部位,除必须拆卸的部位外,应尽量避免拆卸不必要的零部件。已经修复好的仪器必须予以认真的检定,使各项检测项目都满足《水准仪检定规程》中的技术要求方可认为仪器合格并出具合格检定证书。
本文作者：李艳
